OC语言学习记录
目录
一、主要的OC的基本类型介绍
二、IOS属性
1、什么是属性
2、属性修饰符
A、读写性修饰符
B、原子性修饰符
C、assgin和weak
D、strong和copy
E、retain
三、iOS内存管理
1、什么是内存管理？
2、内存是怎么分配的，是分配在哪里的？
3、什么是引用计数
4、MRC手动管理引用计数
5、ARC自动管理引用计数
7、Core Foundation 对象的内存管理
四、参考文档
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一、主要的OC的基本类型介绍
OC的数据类型有:
字符串，浮点型，整型，布尔类型 而且OC的数组也分为可变数组和不可变数组 OC的词典也分为可变词典和不可变词典
二、IOS属性
1、什么是属性
属性是OC语言的一个机制，我们在OC中用@property来声明的一个属性，其实@property是一种语法糖，编译器会自动为你的实例变量生成getter方法和setter方法。
2、属性修饰符
A、读写性修饰符
(1)readwrite
表明这个属性是可读可写，是系统默认属性，系统为我们创建setter和getter方法。
(2)readonly
表明这个属性只可读不能写，系统只为我们创建getter方法，不会创建setter方法。
B、原子性修饰符
(1)atomic
原子属性，线程安全但可能降低性能。
(2)nonatomic
非原子属性，提高性能但非线程安全。
C、assgin和weak
weak与assgin都表示了一种非持有关系，也不被称为弱引用，在调用时，不会增加引用对象的引用计数。weak在引用对象被销毁时，会被指向nil；而assgin不会被置为nil。
(1)assign
如果用assgin修饰对象，当assgin指向的对象被销毁时，assgin就会指向一块无效内存(变成悬空指针)，如果这个时候你给assgin发送消息，程序就会发生崩溃，也有可能不会崩溃，这个取决于你发送消息时，那块内存还是否存在。
assgin一般修饰的基础数据类型(NSInteger,int,float,double,char,bool等)，因为基础数据类型是被分配到栈上，栈的内存会由系统自动处理，所以不会造成悬空指针。
(2)weak
只用于修饰对象。
D、strong和copy
使用strong和copy是都会使引用对象引用计数+1。但是使用copy修饰的属性在某些情况下赋值的时候会创建对象的副本，就是深拷贝。strong是两个指针指向同一个内存地址，copy是在内存中拷贝一份对象，两个指针指向不同的内存地址。
(1)copy
copy修饰NSString、NSArray、block属性。我们以为copy只是深拷贝，其实不是的，系统在当源字符串为不可变类型时，你的属性copy其实就是进行浅拷贝，当源字符串为可变类型时，才进行深拷贝。但是我们建议在使用NSString属性的时候用copy，避免可变字符额修改导致一些非预期问题。
注：
1、对不可变对象执行copy操作，是浅拷贝（指针拷贝，内容相同），都指向同一边存储空间，源数据被修改，副本数据也会被修改
2、对不可变字符串执行mutCopy操作，是深拷贝（对象拷贝），两者指向不同的存储空间
3、可变字符串执行copy或mutCopy都是深拷贝
4、可变容器类执行copy或mutcopy或者不可变容器执行mutCopy都是不完全深拷贝，即只是容器对象指向不同的内存空间，内部的元素则指向同一个内存
5、可变数组执行copy（NSMutableArray执行copy后返回的NSArray），在使用过程回出现crash的问题
6、数组完全深拷贝需要执行initWithArray:copyItems: 方法 NSArray *deepCopy = [[NSArray alloc] initWithArray:array copyItems:YES];
(2)strong
strong修饰NSString、block以外的OC对象。
注：
strong与copy的区别：
（1）当原字符串是NSString时，由于是不可变字符串，所以，不管使用strong还是copy修饰，都是指向原来的对象，copy操作只是做了一次浅拷贝。
（2）当源字符串是NSMutableString时，strong只是将源字符串的引用计数加1，而copy则是对原字符串做了次深拷贝，从而生成了一个新的对象，并且copy的对象指向这个新对象。
所以，如果源字符串是NSMutableString的时候，使用strong只会增加引用计数。但是copy会执行一次深拷贝，会造成不必要的内存浪费。而如果原字符串是NSString时，strong和copy效果一样，就不会有这个问题。
但是，我们一般声明NSString时，也不希望它改变，所以一般情况下，建议使用copy，这样可以避免NSMutableString带来的错误。
strong与copy的区别
E、retain
retain修饰NSArray,NSDate。对应的setter方法。
与assign相对，我们要解决对象被其他对象引用后释放造成的问题，就要用retain来声明。retain声明后的对象会更改引用计数，那么每次被引用，引用计数都会+1，释放后就会-1，即使这个对象本身释放了，只要还有对象在引用它，就会持有，不会造成什么问题，只有当引用计数为0时，就被dealloc析构函数回收内存了。
IOS属性
IOS深拷贝和浅拷贝
三、iOS内存管理
1、什么是内存管理？
内存管理是指软件运行时对计算机内存资源的分配和使用的技术。其最主要的目的是如何高效、快速的分配，并且在适当的时候释放和回收内存资源。
2、内存是怎么分配的，是分配在哪里的？
在IOS中数据是存在堆和栈中的，然而我们的内存管理是管理堆上的内存，栈上的内存并不需要我们管理(计算机会自动回收)。
- 基础数据类型(非OC对象)存储在栈上
- OC对象存储在堆上
int a = 10; //栈
int b = 20; //栈
Car *c = [[Car alloc] init];
在内存中的表现形式如下：
3、什么是引用计数
引用计数是一个简单而有效的管理对象生命周期的方式。当我们创建一个新的对象的时候，它的引用计数为1，当有一个新的指针指向这个对象时，我们将其引用计数+1，当某个指针不在指向这个对象，我们将其引用计数-1，当对象的引用计数为0是，说明该对象不再被任何指针指向了，我们就可以将对象销毁，回收内存。如图所示。
4、MRC手动管理引用计数
a、在MRC中增加引用计数都是需要自己手动释放的。
| 对象操作 | OC中对应的方法 | 引用计数的变化 |
|---|---|---|
| 生成并持有对象 | alloc/new/copy/mutableCopy等 | +1 |
| 持有对象 | retain | +1 |
| 释放对象 | release | -1 |
| 废弃对象 | dealloc | 0 |
b、四则法则
- 自己生成的对象，自己持有。
/*
* 自己生成并持有该对象
*/
id obj0 = [[NSObeject alloc] init];
id obj1 = [NSObeject new];
- 非自己生成的对象，自己也能持有。
/*
* 持有非自己生成的对象
*/
id obj = [NSArray array]; // 非自己生成的对象，且该对象存在，但自己不持有
[obj retain]; // 自己持有对象
- 不在需要自己持有对象的时候，释放。
/*
* 不在需要自己持有的对象的时候，释放
*/
id obj = [[NSObeject alloc] init]; // 此时持有对象
[obj release]; // 释放对象
/*
* 指向对象的指针仍就被保留在obj这个变量中
* 但对象已经释放，不可访问
*/
- 非自己持有的对象无需释放。
/*
* 非自己持有的对象无法释放
*/
id obj = [NSArray array]; // 非自己生成的对象，且该对象存在，但自己不持有
[obj release]; // ~~~此时将运行时crash 或编译器报error~~~ 非 ARC 下，调用该方法会导致编译器报 issues。此操作的行为是未定义的，可能会导致运行时 crash 或者其它未知行为
5、ARC自动管理引用计数
ARC其实也是基于引用计数，只是编译器在编译时期自动在已有代码中插入合适的内存管理代码(包括retain,release,copy,autorelease,autoreleasepool)以及在Runtime做一些优化。
ARC已经处理了大部分的引用计数，还有一小部分的引用计数需要自己管理，这一部分就是底层Core Foundation对象因为不在ARC的管理下，所以需要自己维护这些对象的引用计数。
所有权修饰符：
OC编程中为了处理对象，可将变量类型定义为id类型或各种对象类型。ARC中id类型和对象类型其类型必须附加所有权修饰符。
以下是四种所有权修饰符：
- __strong
- __weak
- __unsafe_unretained
- __autoreleasing
所有权修饰符和属性修饰符对应关系如下表：
| 所有权修饰符 | 属性修饰符 |
|---|---|
| __unsafe_unretained | assign |
| __unsafe_unretained | unsafe_unretained |
| __strong | copy |
| __strong | strong |
| __strong | retain |
| __weak | weak |
a、__strong简介
__strong表示强引用，对应定义property时用到的是strong。当对象没有任何一个强引用指向他的时候，他才会被释放。如果声明引用时不加修饰符，那么引用将默认是强引用。当需要释放强引用指向的对象时，需要保证所有指向对象强引用置为nil。_strong修饰符是id类型和对象类型默认的所有权修饰符。
b、__weak简介
__weak表示弱引用，对应定义property时用的是weak。弱引用不会影响对象的释放，而当对象被释放时，所有指向他的弱引用都会自定被置为nil，这样可以防止野指针。使用__weak修饰的变量，即是使用注册到autoreleasepool(自动释放池)中的对象。__weak最常见的一个作用就是用来避免循环引用。
c、__unsafe_unretained简介
这个修饰符在定义property是对应的是unsafe_unretained。__unsafe_unretained修饰的指针纯粹只是指向对象，没有任何额外的操作，不会去持有对象使得对象retainCount+1。而在指向的对象被释放时依旧原原本本的指向原来的对象地址，不会被自动置为nil，所以会变成野指针。
d、__autoreleasing简介
将对象赋值给附有__autoreleasing修饰符的变量等同于MRC时调用对象的autorelease方法。 、6、ARC下的内存管理问题
a、过度使用block之后，无法解决循环引用问题。
b、遇到底层Core Foundation对象，需要自己手工管理他们的引用计数时，显得一筹莫展。
循环引用问题：
引用计数这种内存管理方式虽然很简单，但是有一个比较大的瑕疵，就是他不能很好的解决循环引用问题。如下图所示：
对象A和对象B，相互引用了对方作为自己的成员变量，只有当自己销毁时，才会将成员变量的引用计数-1。因为对象A的销毁依赖于对象B销毁，而对象B的销毁也依赖于对象A的销毁，这样就造成了我们称之为循环引用的问题，这两个对象即使在外界已经灭有任何指针能够访问到他们了，他们也无法被释放。
不止存在两对象循环引用的问题，多个对象依次持有对方，形成一个环状，也可以造成循环引用问题，而且在真实的编程环境中，环越大就越难被发现。如下图所示：
解决循环引用问题，主要有两种方式：
- 主动断开循环引用
我明确知道这里存在循环引用，在合理的位置主动断开环中的一个引用，使得对象得以回收
- 使用弱引用
弱引用虽然持有对象，但是并不增加引用计数，这样就避免了循环引用的产生。在IOS开发中，弱引用通常在delegate模式中使用。举个例子来说，两个ViewController A和B，ViewController A需要弹出一个ViewController B，让用户输入一些内容，当用户输入完成后，ViewController B需要将内容返回给ViewController A。这个时候，ViewController的delegate成员变量通常是一个弱引用，以避免这两个ViewController相互引用对方造成循环引用问题，如下图所示。
弱引用的实现原理就是这样，系统对于每一个弱引用的对象，都维护一个表来记录他所有的弱引用的指针地址。当一个对象的引用计数为0，系统就通过这张表，找到所有的弱引用指针，继而把他们都置成nil。
7、Core Foundation 对象的内存管理
底层的Core Foundation对象，在创建时大多以XxxCreateWithXxx这样的方式创建，例如：
// 创建一个 CFStringRef 对象
CFStringRef str= CFStringCreateWithCString(kCFAllocatorDefault, “hello world", kCFStringEncodingUTF8);
// 创建一个 CTFontRef 对象
CTFontRef fontRef = CTFontCreateWithName((CFStringRef)@"ArialMT", fontSize, NULL);
对于这些对象的引用计数的修改，要相应的使用 CFRetain 和 CFRelease 方法。如下所示：
// 创建一个 CTFontRef 对象
CTFontRef fontRef = CTFontCreateWithName((CFStringRef)@"ArialMT", fontSize, NULL);
// 引用计数加 1
CFRetain(fontRef);
// 引用计数减 1
CFRelease(fontRef);
对于CFRetain和CFRelease两个方法，可以与OC对象的retain和release方法等价。所以对于底层Core Foundation对象，我们用手工管理引用计数的办法就可以。
但是在ARC下，我们有时需要将一个Core Foundation对象转换成OC对象，需要引入bridge相关的关键字。 _bridge：只做类型转换，不修改相关对象的引用计数，原来的Core Foundation对象在不用时，需要调用CFRelease方法。 _bridge_retained：类型转换后，将相关对象的引用计数+1，原来的Core Foundation对象在不用时，需要调用CFRelease方法。 _bridge_transfer：类型转换后，将该对象的引用计数交给ARC管理，Core Foundation对象在不用时，不再需要调用CFRelease方法。
IOS内存管理
四、参考文档
strong与copy的区别
IOS属性
IOS深拷贝和浅拷贝
IOS内存管理